HART協(xié)議傳輸原理和特點

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯HART協(xié)議傳輸原理和特點 HART(Highway Addressable Remote Transducer，可尋址遠程傳感器高速通道)的開放通信協(xié)議，是美國Rosement公司于1985年推出的一種用于現場智能儀表和掌握室設備之間的通信協(xié)議。HART裝置供應具有相對低的帶寬，適度響應時間的通信，經過10多年的進展，HART技術在國外已經非常成熟，并已成為全球智能儀表的工業(yè)標準。1、HART協(xié)議的傳輸原理HART協(xié)議采納基于Be11202標準的FSK頻移鍵控信號，在低頻的4-20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數字信號進行雙向數字通信，數據傳輸率

2、為1.2Mbps。由于FSK信號的平均值為O，不影響傳送給掌握系統(tǒng)模擬信號的大小，保證了與現有模擬系統(tǒng)的兼容性。在HART協(xié)議通信中主要的變量和掌握信息由4-20mA模擬信號傳送，在需要的狀況下，另外的測量、過程參數、設備組態(tài)、校準、診斷信息通過HART協(xié)議訪問。 圖1 HART協(xié)議的傳輸原理2、HART協(xié)議的三類命令HART通信采納的是半雙工的通信方式，其特點是在現有模擬信號傳輸線上實現數字信號通信，屬于模擬系統(tǒng)向數字系統(tǒng)轉變過程中過渡性產品，因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭力量，得到了較快進展。HART規(guī)定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令，第一類稱為通用命令，這是全部設備都

3、理解、都執(zhí)行的命令；其次類稱為一般行為命令，所供應的功能可以在很多現場設備(盡管不是全部)中實現，這類命令包括最常用的現場設備的功能庫；第三類稱為特別設備命令，以便于工作在某些設備中實現特別功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發(fā)此命令的公司所獨有。在一個現場設備中通?？砂l(fā)覺同時存在這三類命令。3、HART協(xié)議的優(yōu)點HART采納統(tǒng)一的設備描述語言DDL現場設備開發(fā)商采納這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述并把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發(fā)專用接口。但由于這種模擬數字混合信號制，導致難以開發(fā)出一種

4、能滿意各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿意本質平安防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統(tǒng)主機作為主設標的雙主設備系統(tǒng)。HART協(xié)議可以雙向傳送數字信息采納模擬量信號只能單向傳送情息，要么是從設備到主機(輸入)，要么是從主機到設備(輸出)。而采納HART協(xié)議可以雙向傳送數字信息。這突破了以往傳統(tǒng)儀表只能從主機接收掌握情的方式-比如閥門掌握，也可以向主機傳遞閥門中的信息狀態(tài)。同樣，以往只能把過程變量發(fā)送給監(jiān)控計算機，現在也可以接收諸如組態(tài)設置之類的信息。傳輸信息量大傳統(tǒng)的模擬量和離散量設備只能以單過程變量方式通信-因而很難找到一種簡便的方式判定發(fā)送的信息是否有效。采納HART

5、不但可以獵取過程變址，還可以獲得其他類型的信息。毎個HART設備中包括35-40個標準信息項，比如設備狀態(tài)、診斷報警、過程變量、單位、回路電流、百分比范圍、生產商、設備標簽，其他的信息還包括：主機以數字方式查詢HART設備，并告知設備的設置是否正確，運行是否正常。該功能可免除大多數的日常檢驗工作，并有助于在故障導致重大問題之前發(fā)覺過程故障。支持多變量處理數字通信模式下，一對電纜可以處理多個變量。例如，一個變送器可以處理多個傳感器的輸入。在一個報文中能處理4個過程變量。在任一現場儀表中，HART協(xié)議支持256個過程變量?；饡芾聿杉{HART時，用戶不會受制于某個特定的供應商或地方“標準”。這是由于HART技術并不屬于某一家公司，也不受一個國家或標準實體單位的掌握。實際上，該技術由不受約束的非盈利性單位HART通信基金會管理。應用廣泛就過程工業(yè)而言，HART是目前世界上廣泛采納的協(xié)議?？梢詮牟煌棠抢铽C取近幾百種采納HART技術的產品。產品種類的齊全意味著HART產品幾乎能夠滿意全部過程應用場合的需要，并且還可以從多個經銷商產品中選擇最適合的一款。完全可互操作性完全可互操作性意味著無論是哪個